气水同产水平井产出剖面动态模拟实验装置的制作方法

本发明涉及油气田开发领域，具体为一种气水同产水平井产出剖面动态模拟实验装置。

背景技术：

水平井产出剖面属于生产测井的一个环节，主要是通过测试得到沿水平井筒的流量和压力分布。但是随着油气价格的低迷，使得水平井产出剖面的测试费用成为了负担，再加上有些水平井的井筒不规则导致生产测井仪器很难下达水平段；还有一些超深的高含硫的水平井，由于硫化氢含量高，不但不能保证施工的安全，而且对生产测井设备有很强的腐蚀性。这就导致了生产测井不能对这些气藏水平井产出剖面进行测试。

因此，在水平井难于进行生产测井的情况下，基于相似原理的气水同产气藏水平井动态模拟实验对气水同产水平井产出剖面进行评价，进而为气藏制定合理的开发方案提供了重要的参考，可以大大提高气藏水平井开采的效果以及气藏的整体开发效益。

技术实现要素：

本发明的目的是设计一套水同产水平井产出剖面动态模拟实验装置。这套装置能确定气水同产水平井产出剖面流量和压力分布，弄清影响产出剖面分布的因素，从而提高水平井开采的效果和气藏整体的开发效益。

本次发明主要通过以下的技术方案来实现：气水同产水平井产出剖面动态模拟实验装置，它包括空气压缩机、n2气瓶、co2气瓶，根据产出气体的不同选择三种不同的气体，气体增压泵、储气罐、调压阀、流量控制器、单流阀、恒压恒速泵、连接管线、液体流入节点、气体流入节点、气液混合装置、三通阀、岩心夹持器、压差传感器、流量计、线绕降压管线、减压阀、回收罐。

所述的气体增压系统由空气压缩机、n2气瓶或者co2气瓶连接气体增压泵、气体增压泵连接储气罐、储气罐连接调压阀、调压阀连接至流量控制器，其目的在于能供给恒定流量的气体，供给的气体在气液混合装置13与恒压恒速泵供给的液体混合形成气液混合物，气液混合装置中的混合流体代表了地层中气水共同存在。

打开减压阀，气液混合装置中的气水混合物通过连接管线进入到与气液混合装置连接的岩心夹持器，此时通过压差传感器记录此时岩心两端的压力差，流量计记录了此时岩心出口端的流量。

气水混合物通过岩心夹持器内的岩心流入到代表水平井井筒的线绕降压管线，线绕降压管线压差传感器记录各段的井筒压降的数值，并且沿线绕降压管线的两端的流量计记录经过各点的流量。

所述的流体通过管线流入到回收罐。

本发明可研究气水同产水平井产出剖面的影响因素，具体可以研究的影响因素可分为以下几个方面：1)分析气藏非均质性对产出剖面的影响，以及不同渗透率段对产能的贡献。

2)分析水平井筒压降对气水同产水平井产出剖面的影响。

3)由于不同水平井长度的产出剖面不同，此实验装置可以根据不同的水平段长度调整线绕降压管线长度，实验更能代表气水同产的实际气藏中水平井井筒的压降。

4)此装置可以研究进行不同压差对产出剖面的影响。

5)分析不同气水比对水平井产出剖面的影响。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图

图中1-空气压缩机、2-n2气瓶、3-co2气瓶、4-气体增压泵、5-储气罐、6-调压阀、7-流量控制器、8-单流阀、9-恒压恒速泵、10-连接管线、11-液体流入节点、12-气体流入节点、13-气液混合装置、14-减压阀、15-岩心夹持器、16-压差传感器、17-流量计、18-线绕降压管线、19-阀门、20-回收罐。

具体实施方式

下面结合实例及附图对本装置的应用进行做进一步的描述，显然，所描述的实例仅仅是本发明的一个实例应用。基于本发明的实施例，在没有做出创造性劳动前提下所获得的所以实施例，都属于本发明的保护范围。

气水同产水平井产出剖面实施过程。

1)按照气藏的不同储层渗透率所占比例确定所需数量，按照水平井方向把不同渗透的岩心装入岩心夹持器15得到岩心代表的非均质气藏。

2)打开空气压缩机1，设定实验所需要的流量。气体通过气体增压泵4增压值一定压力后进入储气罐5，然后通过流量控制器7控制气体以恒定的流量供给至气水混合容器13。

3)气体以恒定流量供给的同时，打开恒压恒速泵9，通过恒压恒速泵以恒定的流量供给水，水同样通过管线供给至气水混合容器13。

4)气水混合容器13内汽水混合流体流入到并排的岩心夹持器，通过岩心内的岩心流入线绕降压管线18，通过岩心的流量开始在非稳态阶段是变化的，在稳态阶段时趋于稳定。

5)设置测试时间，每隔时间记录一次流量计17、差压传感器16的读数，比较前后两次时间间隔的数据，直至两次数据相等，说明实验达到了气藏生产的稳态阶段。

6)待整个实验进入稳态阶段后，记录所有流量计17和压差传感器16的读数，各个流量计的计量数据之和即为整个水平井的产量，各个压差传感器记录数据之和即为整个水平井筒产生的压降。为了保证实验的准确性，重复记录10个时间间隔的数据。

7)实验结束，关闭空压机1和恒压恒速泵9，排空试验管线中的气水混合物。处理数据后得到气水同产水平井产出剖面。

技术特征：

技术总结
本发明公开了气水同产水平井产出剖面动态模拟实验装置，它包括空气压缩机、N2气瓶、CO2气瓶、气体增压泵、储气罐、调压阀、流量控制器组成，其目的在于能供给恒定流量的气体，供给的气体在气液混合装置与恒压恒速泵供给的液体混合形成气液混合物，气液混合装置中的混合流体代表了地层中气水共同存在。本发明的气水同产水平井产出剖面动态模拟实验装置，可以确定气水同产水平井产出剖面流量和压力分布，弄清影响产出剖面分布的因素，从而提高气水同产水平井开采的效果和气藏整体的开发效益。

技术研发人员：李海涛;谭永胜;王旦丹;蒋贝贝;王永清;卢宇;丁咚
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2017.07.20
技术公布日：2017.10.10